高中数学人教A版第一章三角函数1.3三角函数的诱导公式一导学案新必修4_164

1.3 三角函数的诱导公式（一）

学习目标 1.了解三角函数的诱导公式的意义和作用.2.理解诱导公式的推导过程.3.能运用有关诱导公式解决一些三角函数的求值、化简和证明问题.

设角α的终边与单位圆的交点为P，由三角函数定义知P点坐标为(cos α，sin α). 知识点一 诱导公式二

思考 角π＋α的终边与角α的终边有什么关系？角π＋α的终边与单位圆的交点

P1(cos(π＋α)，sin(π＋α))与点P(cos α，sin α)呢？它们的三角函数之间有什么关

系？

答案 角π＋α的终边与角α的终边关于原点对称，P1与P也关于原点对称，它们的三角函数关系如下： 诱导公式二

sin?π＋α?＝－sin α， cos?π＋α?＝－cos α， tan?π＋α?＝tan α. 知识点二 诱导公式三

思考 角－α的终边与角α的终边有什么关系？角－α的终边与单位圆的交点P2(cos(－

α)，sin(－α))与点P(cos α，sin α)有怎样的关系？它们的三角函数之间有什么关系？

答案 角－α的终边与角α的终边关于x轴对称，P2与P也关于x轴对称，它们的三角函数关系如下： 诱导公式三

sin?－α?＝－sin α， cos?－α?＝cos α， tan?－α?＝－tan α. 知识点三 诱导公式四

思考 角π－α的终边与角α的终边有什么关系？角π－α的终边与单位圆的交点

P3(cos(π－α)，sin(π－α))与点P(cos α，sin α)有怎样的关系？它们的三角函之间

有什么关系？

1

答案 角π－α的终边与角α的终边关于y轴对称，P3与P也关于y轴对称，它们的三角函数关系如下： 诱导公式四

sin(π－α)＝sin α， cos(π－α)＝－cos α， tan(π－α)＝－tan α. 梳理 公式一～四都叫做诱导公式，它们分别反映了2kπ＋α(k∈Z)，π＋α，－α，π－

α的三角函数与α的三角函数之间的关系，这四组公式的共同特点是：

2kπ＋α(k∈Z)，π＋α，－α，π－α的三角函数值等于α的同名函数值，前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.简记为“函数名不变，符号看象限”.

类型一 利用诱导公式求值 命题角度1 给角求值问题 例1 求下列各三角函数式的值.

11π43π(1)cos 210°； (2)sin ；(3)sin(－)； (4)cos(－1 920°).

46解 (1)cos 210°＝cos(180°＋30°) ＝－cos 30°＝－

3. 2

11π3π(2)sin＝sin(2π＋) 443ππ

＝sin＝sin(π－) 44π2＝sin＝. 42

43π7π(3)sin(－)＝－sin(6π＋) 667πππ1

＝－sin＝－sin(π＋)＝sin＝.

6662(4)cos(－1 920°)＝cos 1 920° ＝cos(5×360°＋120°)

2

＝cos 120°＝cos(180°－60°)＝－cos 60°＝－1

2. 反思与感悟 利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤： (1)“负化正”：用公式一或三来转化.

(2)“大化小”：用公式一将角化为0°到360°间的角. (3)“角化锐”：用公式二或四将大于90°的角转化为锐角. (4)“锐求值”：得到锐角的三角函数后求值. 跟踪训练1 求下列各三角函数式的值.

(1)sin 1 320°； (2)cos??31π?－

6???

； (3)tan(－945°).

解 (1)方法一 sin 1 320°＝sin(3×360°＋240°) ＝sin 240°＝sin(180°＋60°)＝－sin 60°＝－3

2

. 方法二 sin 1 320°＝sin(4×360°－120°)＝sin(－120°) ＝－sin(180°－60°)＝－sin 60°＝－32

. (2)方法一 cos???－31π6???＝cos31π6＝cos???4π＋7π6???

＝cos(π＋π6)＝－cos π36＝－2

. 方法二 cos??31π?－?＝cos?－6π＋5π6????6???

＝cos???

π－π6???＝－cosπ36＝－2. (3)tan(－945°)＝－tan 945°＝－tan(225°＋2×360°) ＝－tan 225°＝－tan(180°＋45°)＝－tan 45°＝－1. 命题角度2 给值求角问题

例2 已知sin(π＋θ)＝－3cos(2π－θ)，|θ|<π

2，则θ等于( A.－π6 B.－πππ3 C.6 D.3

答案 D

解析 由sin(π＋θ)＝－3cos(2π－θ)，|θ|<π2，

可得－sin θ＝－3cos θ，|θ|<π

2

，

)

3

ππ

即tan θ＝3，|θ|<，∴θ＝.

23

反思与感悟 对于给值求角问题，先通过化简已给的式子得出某个角的某种三角函数值，再结合特殊角的三角函数值逆向求角.

跟踪训练2 已知sin(π－α)＝－2sin(π＋β)，3cos(－α)＝－2cos(π＋β)，0<α<π，0<β<π，求α，β.

解 由题意，得??

sin α＝2sin β， ①

?3cos α＝2cos β. ②

①2

＋②2

，得sin2

α＋3cos2

α＝2， 即sin2

α＋3(1－sin2

α)＝2， ∴sin2

α＝12，∴sin α＝±22.

∵0<α<π，∴sin α＝2

2

， ∴α＝π4或α＝3

4

π.

把α＝π4，α＝34π分别代入②，得cos β＝33

2或cos β＝－2. 又∵0<β<π，∴β＝π6或β＝5

6π.

∴α＝π4，β＝π6或α＝35

4π，β＝6π.

类型二 利用诱导公式化简 例3 化简下列各式.

(1)tan?2π－α?sin?－2π－α?cos?6π－α?

cos?α－π?sin?5π－α?；

(2)1＋2sin 290°cos 430°

sin 250°＋cos 790°

. sin?2π－α?

·sin?－α?cos?－解 (1)原式＝cos?2π－α?

α?

cos?π－α?sin?π－α?

＝

－sin α?－sin α?cos αcos α?－cos α?sin α＝－sin αcos α＝－tan α.

(2)原式＝1＋2sin?360°－70°?cos?360°＋70°?

sin?180°＋70°?＋cos?720°＋70°?

＝

1－2sin 70°cos 70°|cos 70°－sin 70°|

－sin 70°＋cos 70°＝cos 70°－sin 70°

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